微型计算机控制技术期末复习参考-潘新民

1、期末复习提纲,考试范围,第二章 模拟量输入输出通道接口技术 第三章 人机交互接口技术 第四章 常用控制程序设计 第六章 总线接口技术 第七章 过程控制数据处理方法 第八章 PID算法 第十一章 微机控制系统抗干扰设计,试题题型,填空题 单项选择 判断题 问答题 综合题类（包括电路分析、程序分析、程序补充）,第二章模拟量输入输出通道,模拟量输出通道接口技术(D/A) 8位D/A转换器0832接口及软件(见32页图2.10) 模拟量输入通道接口技术(A/D) 中断方式的A/D转换软硬件设计(见42页图2.20) 查询方式的A/D转换软硬件设计(见60页图2.21) 课后作业P53:选择题、28题、

2、33题,P53 28题：,电路的工作原理 先写入高8位数据，再写入低4位数据 将XFER置低启动D/A转换 /转换器的地址 编程实现,/转换器的地址,所以/转换器的高位地址为： 低位地址为： /转换器DAC1210的片选地址为：4H,D/A输出程序,MOV R0,#DABUFF;待转换数据首址 MOVXA,R0 MOVDPTR,#1400H；送高位数据 MOVXDPTR,A INC R0 MOVXA,R0 MOV DPTR,#1C00H；送低位数据 MOVX DPTR,A MOVDPTR,#2400H；启动转换 MOVXDPTR,A,P54 33题：,确定A/D转换器的地址: 判断是查询方式还

3、是中断方式：查询方式 编程实现 启动A/D转换器 查询是否转换结束 读转换结果并保存数据,P54 33题：,A/D转换器的地址: 8255口地址：0001,1000,xxxx,xxxx #1800H 8255B口地址：0001,1001,xxxx,xxxx #1900H 8255C口地址：0001,1010,xxxx,xxxx #1A00H 8255寄存器地址：0001,1011,xxxx,xxxx #1B00H 所以A/D转换器的数据口地址: 1900H 启动A/D转换器的地址:1A00H,P54 33题：,编程实现,.；8255初始化 MOV DPTR,#1A00H;指向C口 SETB A

4、CC.7 ;启动A/D MOVX DPTR,A NOP LOOP: MOVX A,DPTR ;查询转换是否结束 JNB ACC.3,LOOP DEC DPH ;指向B口 MOVX A,DPTR ;读转换结果 MOV R0, #DABUFF;保存结果 MOVX R0,A,第三章人机接口技术,键盘接口技术 键盘分类：编码键盘和非编码键盘 键盘除抖动：硬件除抖动和软件除抖动 少量功能键接口技术(P57图3.4) 接口技术 显示方式分类：动态显示和静态显示 译码方式分类：硬件译码和软件译码 例题： 并行静态显示(P86页图3.37) 课后习题：选择题、 P118页30题,P118页30题,（1）共阳极

5、的数码管 （2）静态显示74ls377具有数据缓冲功能,所以该电路属于静态显示 （3） 74ls47为七段译码芯片,将BCD码译成七段显示码 （4）显示程序: MOVR0,#DATABUFF1 MOVA,R0 MOVDPTR,#6000 MOVXDPTR,A；显示高2位 INCR0 MOVA,R0 MOVDPTR,#6300；显示低2位 MOVXDPTR,A,开关量输出接口 光电隔离器、继电器、固态继电器、可控硅、大功率场效应管的应用场合和功能 直流电机PWM调速 了解PWM调速原理、定义（P141） 步进电机的控制接口 步进电机通电的顺序 步进电机控制电平的输出 步进电机步数和速度的确定（P

6、159） 步进电机控制接口及程序设计（155页图4.48） 课后习题：选择题、P164:25题,第四章 常用控制程序设计,步进电机步数和速度的确定,第四章 常用控制程序设计,P164 25题设步近电机的齿数为齿,步进电机的通电顺序： 如果采用三相单三拍：ABC 口输出电平次序为：01H;02H;04H 求步数: 程序（不要求）,P164 25题程序,PA8255 EQU 8100H ; PC8255 EQU 8300H ; BEGAIN: MOV R3,#240 ;步进电机步数-R3 MOV DPTR,#PA8255 MOVX A,DPTR JNB ACC.1, BEGAIN ;启动吗 MOV

7、 DPTR,#PC8255 JNB ACC.0, LOOP2 ;判断正反转 LOOP1: MOV A,#01H ;正向，输出第一拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ; 延时 DEC R3 ;步数减1 JZ DONE ;如果步数走完，转DONE MOV A,#02H ;输出第二拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ;延时 DEC A ; JZ DONE ; MOV A,#04H ; 输出第三拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ; 延时 DEC A ; JNZ LOOP1 ;步数未走完，转LOOP1 AJMP DONE ;,LOOP2: MOV A,#

8、01H ;反向，输出第一拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ;延时 DEC A ; JZ DONE ; MOV A,#04H ;输出第二拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ;延时 DEC A ; JZ DONE ; MOV A,#02H ;输出第三拍 MOVX DPTR,A ACALL DELAY ;延时 DEC A ; JNZ LOOP2 ;步数未走完，转LOOP2 DONE: RET DELAY: RET ;延时子程序，略,第六章总线接口技术,串行通信基本概念 串行通讯的三种传送方式：单工、双工、半双工 根据通讯格式不同串行通讯分为 异步通讯 数据以字符为单

9、位传送 异步串行通信的数据格式(P203) 奇偶校验的方法 同步通讯 数据以帧(数据块)为单位传输,RS232通讯的特点： 最大通讯速度、距离 电气特性:数据线采用负逻辑 不能与TTL电路直接连接,必须加上适当的电平转换电路 （用什么芯片实现转换？） 与单片机接口及收发程序设计 单片机与PC机间的通讯P207：图6.7 RS485通讯的特点： 最大通讯速度、距离、带负载能力 半双工(RS485)/全双工(RS422) 采用差动收发,与单片机接口需要用电平转换芯片 （用什么芯片实现转换？）,第六章总线接口技术,SPI总线通讯的特点： SPI口的四个信号线：SCK，MOSI，MISO，SS 全双工

10、、主从式的通信 SPI的三个错误条件含义 SPI总线模拟程序设计（P222） IC总线通讯的特点： 两条通讯线：SDA，SCL 总线上可以有两个以上主机 信号线和时钟线具有“线与”特性 课后习题：选择题，P244：18题,第六章总线接口技术,第六章总线接口技术,18题,第七章过程数据处理方法,数字滤波技术: 程序判断滤波： 通过滤波值的比较滤除变化太大的信号 适用范围：适用于存在随机干扰、变化慢的参数，如温度、物位等测量系统 算术平均值滤波 在各个采样值的算术平均值作为有效值 对压力、流量等周期脉动参数进行平滑加工，但对脉冲性尖锋干扰作用不理想 加权平均值滤波：适用范围类似算术平均值滤波 滑动

11、平均值滤波：适用范围类似算术平均值滤波,第六章过程数据处理方法,量程自动转换 由于输入信号变化范围较宽，为了提高采样精度，对不同范围的输入信号需要采用不同放大倍数的放大器 常用可编程增益放大器（PGA）实现量程自动转换 标度变换 将A/D转换结果量换算成被测参数值 习题：P272选择题,第八章 数字PID及其算法,模拟PID算式： 位置式数字PID算式： 增量式数字PID算式：,第八章 数字PID及其算法,PID相关的问题 位置式PID算式和增量式PID算式的各自应用范围是什么。 PID算法中Kp、KI、KD各有什么作用，对调节品质的有什么影响。 区分系统的PID调节的正、反作用。 为什么要引

12、进不完全微分的PID算式。 积分饱和作用产生的原因和危害。 为什么要引进积分分离的PID算式。 P295页选择题,控制作用的影响 比例作用(P): 即时、成比例地反应被控参数的偏差信号e(k)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用以减小误差。 但过大的KP会导致系统振荡，破坏系统的稳定性。 积分作用(I)： 消除稳态误差，提高精度。 会降低系统的响应速度，增加系统的超调量，甚至使系统出现等幅振荡。 微分作用(D)： 能反映偏差信号的变化趋势，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减小调节时间,有助于减小超调量. 但其对干扰敏感，不利于系统的鲁棒性。,第八章 数字PID及其

13、算法,电源干扰的抑制： 交流电源干扰的抑制：干扰抑制器、UPS电源 直流电源干扰：集成稳压块、开关电源、DC-DC变换器 地线干扰的抑制： 在工业控制系统中，信号频率大多小于1MHZ，通常采用一点接地。 设计印刷线路板的原则： 地线避免环形； 尽量加宽地线宽度； 旁路电容的地线不要太长 ； 功率地应加宽，且必须和小信号地分开,第十一章 微机控制系统抗干扰设计,数字信号传输线干扰及其对策 模拟信号线、数字线、地线要分开走线，尽量保持一定距离。 信号线尽量使用双绞线或屏蔽线，而且屏蔽线的屏蔽层要良好接地。 信号线的铺设要尽量远离干扰源（如大变压器等），防止电磁干扰 对于长传输线，注意阻抗匹配。 在总线传输系统中，数字信号的输出采用光电隔离器 利用光导纤维进行数字信号传输可以不受任何形式的电磁干扰,第十一章 微机控制系统抗干扰设计,模拟量输入通道的干对策 串模干扰的抑制 在输入信号输入回路接入模拟滤波器。 当干扰为尖峰干扰时，可使用双积分式A/D转换器，或使用软件滤波的方法消除。 当串模干扰与被测信号相当，要在信号源到计算机之间选用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆。 当传感器与控制器的距离较远，可使用420mA电流传输代替电压传输。 共模干扰的抑制 采用具有高共模抑制比的放大器作为输入放大器。 使